linux核心代码分析（系统初始化start_kernel函数）

核心提示：至于x86的引导无非如下步骤： 1,cpu初始化自身，在固定位置执行一条指令，linux核心代码分析（系统初始化start_kernel函数）， 2,这条指令条转到bios中， 3,bios找到启动设备并获取mbr,该mbr指向我们的lilo 4，也费不了太多唇舌来解释每个结构，那是会死人的，bios装载并把控制权交给

至于x86的引导无非如下步骤： 1,cpu初始化自身，在固定位置执行一条指令。 2,这条指令条转到bios中。 3,bios找到启动设备并获取mbr,该mbr指向我们的lilo 4，bios装载并把控制权交给lilo 5，压缩内核自解压，并把控制权转交给解压内核。 简单点讲，就是cpu成为内核引导程序的引导程序的引导程序的引导程序，西西。 这时内核将跳转到start_kernel是/init/main.c的重点函数，main.c函数很多定义都是为此函数服务的，这里 我简要介绍一下这个函数的初始化流程。 初始化内核： 从start_kernel函数（/init/main.c）开始系统初始化工作，好，我们首先分析这个函数： 函数开始首先： #ifdef __SMP__  static int boot_cpu = 1;  /* "current" has been set up, we need to load it now *//*定义双处理器用*/  if (!boot_cpu) 　initialize_secondary();  boot_cpu = 0; #endif 定义双处理器。 PRintk(linux_banner);　　　 /*打印linux banner*/ 打印内核标题信息。 开始初始化自身的部分组件（包括内存，硬件终端，调度等），我来逐个分析其中的函数： setup_arch(&command_line, &memory_start, &memory_end);/*初始化内存*/ 返回内核参数和内核可用的物理地址范围 函数原型如下： setup_arch(char **, unsigned long *, unsigned long *); 返回内存起始地址： memory_start = paging_init(memory_start,memory_end); 看看paging_init的定义，是初始化请求页： paging_init(unsigned long start_mem, unsigned long end_mem)（会在以后的内存管理子系统分析时详细介 绍） {  int i;  struct memclust_struct * cluster;  struct memdesc_struct * memdesc;  /* initialize mem_map[] */  start_mem = free_area_init(start_mem, end_mem);/*遍历查找内存的空闲页*/  /* find free clusters, update mem_map[] accordingly */  memdesc = (struct memdesc_struct *) 　(hwrpb->mddt_offset + (unsigned long) hwrpb);  cluster = memdesc->cluster;  for (i = memdesc->numclusters ; i > 0; i--, cluster++) { 　unsigned long pfn, nr; 　/* Bit 0 is console/PALcode reserved.　Bit 1 is 　　 non-volatile memory -- we might want to mark 　　 this for later */ 　if (cluster->usage & 3) 　 continue; 　pfn = cluster->start_pfn; 　if (pfn >= MAP_NR(end_mem)) /* if we overrode mem size */ 　 continue; 　nr = cluster->numpages; 　if ((pfn + nr) > MAP_NR(end_mem)) /* if override in cluster */ 　 nr = MAP_NR(end_mem) - pfn; 　while (nr--) 　 clear_bit(PG_reserved, &mem_map[pfn++].flags);  }  memset((void *) ZERO_PAGE(0), 0, PAGE_SIZE);  return start_mem; } trap_init();　　 初始化硬件中断 /arch/i386/kernel/traps.c文件里定义此函数 sched_init()　　 初始化调度 /kernel/sched.c文件里有详细的调度算法（这些会在以后进程管理和调度的结构分析中详细介绍） parse_options(command_line) 分析传给内核的各种选项（随后再详细介绍） memory_start = console_init(memory_start,memory_end) 初始化控制台 memory_start = kmem_cache_init(memory_start, memory_end) 初始化内核内存cache（同样，在以后的内存 管理分析中介绍此函数） sti()；接受硬件中断 kernel_thread(init, NULL, CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND);  current->need_resched = 1;　need_resched标志增加，调用schedule（调度里面会详细说明） 　cpu_idle(NULL)　进入idle循环以消耗空闲的cpu时间片 已经基本完成内核初始化工作，已经把需要完成的少量责任传递给了init，所身于地工作不过是进入idle循环 以消耗空闲的cpu时间片。所以在这里调用了cpu_idle(NULL)，它从不返回，所以当有实际工作好处理时，该函 数就会被抢占。 parse_options函数： static void __init parse_options(char *line)/*参数收集在一条长命令行中，内核被赋给指向该命令行头 部的指针*/ {  char *next; 　　　　char *quote;  int args, envs;  if (!*line) 　return;  args = 0;  envs = 1; /* TERM is set to 'linux' by default */  next = line;  while ((line = next) != NULL) {   　　　　　　　　quote = strchr(line,'"'); 　　　　　　　　next = strchr(line, ' '); 　　　　　　　　while (next != NULL && quote != NULL && quote < next) { 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　next = strchr(quote+1, '"'); 　　　　　　　　　　　　if (next != NULL) { 　　　　　　　　　　　　　　　　quote = strchr(next+1, '"'); 　　　　　　　　　　　　　　　　next = strchr(next+1, ' '); 　　　　　　　　　　　　} 　　　　　　　　} 　　　　　　　　if (next != NULL) 　　　　　　　　　　　　*next++ = 0; 　/* 　 * check for kernel options first.. 　 */ 　if (!strcmp(line,"ro")) { 　 root_mountflags |= MS_RDONLY; 　 continue; 　} 　if (!strcmp(line,"rw")) { 　 root_mountflags &= ~MS_RDONLY; 　 continue; 　} 　if (!strcmp(line,"debug")) { 　 console_loglevel = 10; 　 continue; 　} 　if (!strcmp(line,"quiet")) { 　 console_loglevel = 4; 　 continue; 　} 　if (!strncmp(line,"init=",5)) { 　 line += 5; 　 execute_command = line; 　 args = 0; 　 continue; 　} 　if (checksetup(line)) 　 continue; 　 　if (strchr(line,'=')) { 　 if (envs >= MAX_INIT_ENVS) 　　break; 　 envp_init[++envs] = line; 　} else { 　 if (args >= MAX_INIT_ARGS) 　　break; 　 argv_init[++args] = line; 　}  }  argv_init[args+1] = NULL;  envp_init[envs+1] = NULL; }  补充日期: 2001-04-03 22:15:27 我觉得我还是不适合写文章，在搞定linux的核心初始化和freebsd的初始化后只能写出这点东东来，呵呵   里面牵涉到的结构之多足以使我眼花缭乱，呵呵，也费不了太多唇舌来解释每个结构，那是会死人的，主要向大家 介绍一下linux的核心是如何自我启动的，呵呵